بخش علوم کامپیوتری- پردازشگر آهنگساز

پردازشگر آهنگساز

اندیشه آنلاین/آلمان/شماره بیست و یک علم

Science

فناوری‌های نوین – شماره یک

پردازشگر آهنگساز

دُری [1] یک نمونه آزمایشی از تراشه جدیدی است که با الهام از کارکرد مغز انسان طراحی شده است. این تراشه بسیار کوچک و فوق‌العاده کم مصرف دارای توانایی یادگیری اصول آهنگسازی از طریق خودآموزی و خلق قطعات موسیقی می‌باشد. این امر توسط شرکت بلژیکی ایمِک [2] طراحی و ساخته شده است.س

امروزه فناوری‌هایی نوین امکان طراحی وساخت دستگاه‌هایی بسیار کم مصرف که به کمک هوش مصنوعی توانایی یادگیری دارند را فراهم می‌سازد. بعنوان نمونه تراشه‌ایی که قادر به یادگیری خودآموز و شناخت الگوهای مختلف الکتروکاردیوگرافی است و همچنین می‌تواند تعداد و ریتم ضربان قلب بیمار را تحت نظر گرفته و درصورت بروز اختلالات قلبی بلافاصله پزشک معالج را مطلع ‌سازد چنین تراشه‌هایی در آینده‌ایی نزدیک در دسترس عموم قرار خواهند گرفت و همچنین امکان ساخت دستگاه‌هایی که سالها بی‌نیاز از تعویض باطری باشند نیز فراهم خواهد شد.س

چگونگی کارکرد مغز انسان رویای دانشمندان کامپیوتر است، در حال حاضر دستگاه‌ هوشمند چندان هم هوشمند بنظر نمی‌رسد چنین دستگاهی معمولاً داده‌ها را ثبت کرده و به یک مرکز پردازش یا سِروِر ارسال می‌کند که این امر خود به انرژی زیادی احتیاج دارد در صورتیکه مغز انسان برای همین کار به انرژی بسیار کمی حدود ده وات نیازمند است در حالیکه کامپیوترهای بسیار پرقدرت و مدرن که چنین محاسبات مشابهی را در ثانیه انجام می‌دهند به حداقل ده میلیون وات انرژی نیازمند هستند، به همین دلیل طراحان و سازندگان پردازشگرها و تراشه‌ها از دهه هشتاد میلادی چگونگی استفاده از انرژی در مغز انسان را مورد مطالعه و بررسی قرار داده‌اند. یکی از بزرگترین پیشگامان در این زمینه، آی‌بی‌اِم‌[3] است که با یک شبکه پردازشگر چند هسته‌ایی در طرح یک تراشه به نام تُرونورث‌‌‌[4] قادر به شبیه‌سازی کردن بیش از یک میلیون یاخته‌های عصبی مغز یا نورون‌ها شده است ولی متاسفانه این تراشه همچنان بر اساس فناوری نیمه هادی‌ها عمل می‌کند که به انرژی نسبتاً زیادی نیاز دارد در همین راستا کمپانی ایمِک فناوری جدیدی را به نام حافظه‌های اُکس‌رام‌[5] را بکار گرفته‌ است که نه تنها داده‌ها را در خود ذخیره می‌کند بلکه امکان انجام محاسبات و پردازش داده‌ها را نیز دارد به همین دلیل در مصرف انرژی مورد نیاز بمنظور انتقال داده‌ها از حافظه به پردازشگر صرفه‌جویی می‌شود. چنین تراشه‌ایی مانند یاخته‌های عصبی مغز شامل یک سیستم فناوری خودآموز می‌باشد که تجارب گذشته را با تجربه امروز مرتبط و سپس پردازش می‌کند. خودآموزی این تراشه به کمک تغییر در پایداری و استحکام پیوندهای ارتباطی صورت میگیرد همانند سیستم خودآموز مغز انسان که با مستحکم‌تر شدن پیوند یاخته‌های مغز انجام می‌گیرد.س

محققان ابتدا چندین قطعه کلاسیک را بصورت داده بعنوان منبع خودآموز به این تراشه منتقل کردند سپس یک نت موسیقی به آن دادند سپس تراشه با توجه به آنچه که در ابتدا دریافت کرده بود نت‌های بعدی را محاسبه نمود. نتیجه کار قطعه‌ایی شنیدنی است که بر اساس گام‌های موسیقی بطور صحیح ساخته شده است ولی هنوز تا ساختن قطعاتی در سطح باخ و بتهوون راه زیادی در پیش است.س

کاری از راز شیدایی

[1]DORY

.می‌باشد (PIXAR)نام دُری اقتباس شده از نام ماهی فراموش‌ کار سریال پیکسار

[2]imec

[3]IBM

[4]TrueNorth

[5]OxRAM

:منابع

DE STANDAARD VAN MEI 2018

IMEC DEMONSTRATES SELF-LEARNING NEUROMORPHIC CHIP THAT COMPOSES MUSIC